防腐保溫基礎知識

1 、什么是點(diǎn)蝕

點(diǎn)蝕又稱(chēng)坑蝕和小孔腐蝕。點(diǎn)蝕有大有小，一般情況下，點(diǎn)蝕的深度要比其直徑大的多。

由于金屬材料中存在缺陷、雜質(zhì)和溶質(zhì)等的不均一性，當介質(zhì)中含有某些活性陰離子（如Cl ^－ ）時(shí)，這些活性陰離子首先被吸附在金屬表面某些點(diǎn)上，從而使金屬表面鈍化膜發(fā)生破壞。一旦這層鈍化膜被破壞又缺乏自鈍化能力時(shí)，金屬表面就發(fā)生腐蝕。這是因為在金屬表面缺陷處易漏出機體金屬，使其呈活化狀態(tài)，而鈍化膜處仍為鈍態(tài)，這樣就形成了活性—鈍性腐蝕電池，由于陽(yáng)極面積比陰極面積小得多，陽(yáng)極電流密度很大，所以腐蝕往深處發(fā)展，金屬表面很快就被腐蝕成小孔，這種現象被稱(chēng)為點(diǎn)蝕。

在石油、化工的腐蝕失效類(lèi)型統計中，點(diǎn)蝕約占20%～25%。流動(dòng)不暢的含活性陰離子的介質(zhì)中容易形成活性陰離子的積聚和濃縮的條件，促使點(diǎn)蝕的生成。粗糙的表面比光滑的表面更容易發(fā)生點(diǎn)蝕。

PH值降低、溫度升高都會(huì )增加點(diǎn)蝕的傾向。氧化性金屬離子（如Fe ³⁺ 、Cu ²⁺ 、Hg ²⁺ 等）能促進(jìn)點(diǎn)蝕的產(chǎn)生。但某些含氧陰離子（如氫氧化物、鉻酸鹽、硝酸鹽和硫酸鹽等）能防止點(diǎn)蝕。

點(diǎn)蝕雖然失重不大，但由于陽(yáng)極面積很小，所以腐蝕速率很快，嚴重時(shí)可造成設備穿孔，使大量的油、水、氣泄漏，有時(shí)甚至造成火災、爆炸等嚴重事故，危險性很大。點(diǎn)蝕會(huì )使晶間腐蝕、應力腐蝕和腐蝕疲勞等加劇，在很多情況下點(diǎn)蝕是這些類(lèi)型腐蝕的起源。

2 、什么是縫隙腐蝕

在電解液中，金屬與金屬或金屬與非金屬表面之間構成狹窄的縫隙，縫隙內有關(guān)物質(zhì)的移動(dòng)受到了阻滯，形成濃差電池，從而產(chǎn)生局部腐蝕，這種腐蝕被稱(chēng)為縫隙腐蝕?？p隙腐蝕常發(fā)生在設備中法蘭的連接處，墊圈、襯板、纏繞與金屬重疊處，它可以在不同的金屬和不同的腐蝕介質(zhì)中出現，從而給生產(chǎn)設備的正常運行造成嚴重障礙，甚至發(fā)生破壞事故。對鈦及鈦合金來(lái)說(shuō)，縫隙腐蝕是最應關(guān)注的腐蝕現象。介質(zhì)中，氧氣濃度增加，縫隙腐蝕量增加；PH值減小，陽(yáng)極溶解速度增加，縫隙腐蝕量也增加；活性陰離子的濃度增加，縫隙腐蝕敏感性升高。但是，某些含氧陰離子的增加會(huì )減小縫隙腐蝕量。

3 、什么是應力腐蝕

材料在特定的腐蝕介質(zhì)中和在靜拉伸應力（包括外加載荷、熱應力、冷加工、熱加工、焊接等所引起的殘余應力，以及裂縫銹蝕產(chǎn)物的楔入應力等）下，所出現的低于強度極限的脆性開(kāi)裂現象，稱(chēng)為應力腐蝕開(kāi)裂。

應力腐蝕開(kāi)裂是先在金屬的腐蝕敏感部位形成微小凹坑，產(chǎn)生細長(cháng)的裂縫，且裂縫擴展很快，能在短時(shí)間內發(fā)生嚴重的破壞。應力腐蝕開(kāi)裂在石油、化工腐蝕失效類(lèi)型中所占比例最高，可達50%。

應力腐蝕的產(chǎn)生有兩個(gè)基本條件：一是材料對介質(zhì)具有一定的應力腐蝕開(kāi)裂敏感性；二是存在足夠高的拉應力。導致應力腐蝕開(kāi)裂的應力可以來(lái)自工作應力，也可以來(lái)自制造過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應力。據統計，在應力腐蝕開(kāi)裂事故中，由殘余應力所引起的占80%以上，而由工作應力引起的則不足20%。

應力腐蝕過(guò)程一般可分為三個(gè)階段。第一階段為孕育期，在這一階段內，因腐蝕過(guò)程局部化和拉應力作用的結果，使裂紋生核；第二階段為腐蝕裂紋發(fā)展時(shí)期，當裂紋生核后，在腐蝕介質(zhì)和金屬中拉應力的共同作用下，裂紋擴展；第三階段中，由于拉應力的局部集中，裂紋急劇生長(cháng)導致零件的破壞。

在發(fā)生應力腐蝕破裂時(shí)，并不發(fā)生明顯的均勻腐蝕，甚至腐蝕產(chǎn)物極少，有時(shí)肉眼也難以發(fā)現，因此，應力腐蝕是一種非常危險的破壞。

一般來(lái)說(shuō)，介質(zhì)中氯化物濃度的增加，會(huì )縮短應力腐蝕開(kāi)裂所需的時(shí)間。不同氯化物的腐蝕作用是按Mg ²⁺ 、Fe ³⁺ 、Ca ²⁺ 、Na ¹⁺ 、Li ¹⁺ 等離子的順序遞減的。發(fā)生應力腐蝕的溫度一般在50℃～300℃之間。

防止應力腐蝕應從減少腐蝕和消除拉應力兩方面來(lái)采取措施。主要是：一要盡量避免使用對應力腐蝕敏感的材料；二在設計設備結構時(shí)要力求合理，盡量減少應力集中和積存腐蝕介質(zhì)；三在加工制造設備時(shí)，要注意消除殘余應力。

4 、什么是腐蝕疲勞

腐蝕疲勞是在腐蝕介質(zhì)與循環(huán)應力的聯(lián)合作用下產(chǎn)生的。這種由于腐蝕介質(zhì)而引起的抗腐蝕疲勞性能的降低，稱(chēng)為腐蝕疲勞。疲勞破壞的應力值低于屈服點(diǎn)，在一定的臨界循環(huán)應力值（疲勞極限或稱(chēng)疲勞壽命）以上時(shí)，才會(huì )發(fā)生疲勞破壞。而腐蝕疲勞卻可能在很低的應力條件下就發(fā)生破斷，因而它是很危險的。

影響材料腐蝕疲勞的因素主要有應力交變速度、介質(zhì)溫度、介質(zhì)成分、材料尺寸、加工和熱處理等。增加載荷循環(huán)速度、降低介質(zhì)的PH值或升高介質(zhì)的溫度，都會(huì )使腐蝕疲勞強度下降。材料表面的損傷或較低的粗糙度所產(chǎn)生的應力集中，會(huì )使疲勞極限下降，從而也會(huì )降低疲勞強度。

5 、什么是晶間腐蝕

晶間腐蝕是金屬材料在特定的腐蝕介質(zhì)中，沿著(zhù)材料的晶粒間界受到腐蝕，使晶粒之間喪失結合力的一種局部腐蝕破壞現象。受這種腐蝕的設備或零件，有時(shí)從外表看仍是完好光亮，但由于晶粒之間的結合力被破壞，材料幾乎喪失了強度，嚴重者會(huì )失去金屬聲音，輕輕敲擊便成為粉末。

據統計，在石油、化工設備腐蝕失效事故中，晶間腐蝕約占4%～9%，主要發(fā)生在用軋材焊接的容器及熱交換器上。

一般認為，晶界合金元素的貧化是產(chǎn)生晶間腐蝕的主要原因。通過(guò)提高材料的純度，去除碳、氮、磷和硅等有害微量元素或加入少量穩定化元素（鈦、鈮），以控制晶界上析出的碳化物及采用適當的熱處理制度和適當的加工工藝，可防止晶間腐蝕的產(chǎn)生。

6 、什么是均勻腐蝕

均勻腐蝕是指在與環(huán)境接觸的整個(gè)金屬表面上幾乎以相同速度進(jìn)行的腐蝕。在應用耐蝕材料時(shí)，應以抗均勻腐蝕作為主要的耐蝕性能依據，在特殊情況下才考慮某些抗局部腐蝕的性能。

7 、什么是磨損腐蝕（沖蝕）

由磨損和腐蝕聯(lián)合作用而產(chǎn)生的材料破壞過(guò)程叫磨損腐蝕。磨損腐蝕可發(fā)生在高速流動(dòng)的流體管道及載有懸浮摩擦顆粒流體的泵、管道等處。有的過(guò)流部件，如高壓減壓閥中的閥瓣（頭）和閥座、離心泵的葉輪、風(fēng)機中的葉片等，在這些部位腐蝕介質(zhì)的相對流動(dòng)速度很高，使鈍化型耐蝕金屬材料表面的鈍化膜，因受到過(guò)分的機械沖刷作用而不易恢復，腐蝕率會(huì )明顯加劇，如果腐蝕介質(zhì)中存在著(zhù)固相顆粒，會(huì )大大加劇磨損腐蝕。

8 、什么是氫脆

金屬材料特別是鈦材一旦吸氫，就會(huì )析出脆性氫化物，使機械強度劣化。在腐蝕介質(zhì)中，金屬因腐蝕反應析出的氫及制造過(guò)程中吸收的氫，是金屬中氫的主要來(lái)源。金屬的表面狀態(tài)對吸氫有明顯的影響，研究表明，鈦材的研磨表面吸氫量最多，其次為原始表面，而真空退火和酸洗表面最難吸氫。鈦材在大氣中氧化處理能有效防止吸氫。

9 、腐蝕的定義

（1）腐蝕是指材料（包括金屬和非金屬）在其范圍環(huán)境的作用下引起的破壞、消耗或變質(zhì)的過(guò)程，使其失去原有的性質(zhì)的現象。

（2）腐蝕是材料和設備的癌癥 ，材料因與環(huán)境反應而引起的損壞或變質(zhì)，是一種材質(zhì)與環(huán)境的有害反應 ，通常指除了單存機械破壞之外的一切破壞。

10 、化工廠(chǎng)腐蝕的危害

（1）造成裝置停工或降量生產(chǎn)，使生產(chǎn)周期縮短，企業(yè)經(jīng)濟效益降低；

（2）造成爆炸著(zhù)火或產(chǎn)品泄漏，導致人員傷亡和環(huán)境污染事故的發(fā)生；

（3）腐蝕產(chǎn)物會(huì )造成催化劑中毒等事故，影響產(chǎn)品深度加工 ；

（4）部分腐蝕產(chǎn)物進(jìn)入產(chǎn)品，使產(chǎn)品帶有雜質(zhì)、異味或變質(zhì)，造成產(chǎn)品質(zhì)量不合格 ；

（5）腐蝕產(chǎn)物沉積在換熱設備表面形成垢后，降低了熱效率，增加能源消耗 ；

（6）導致設備使用壽命降低，檢維修費用和檢修時(shí)間增加，增加了裝置的運行成本。

11 、 金屬腐蝕機理

金屬腐蝕是在周?chē)橘|(zhì)的化學(xué)或電化學(xué)作用下，并且經(jīng)常是和物理、機械或生物學(xué)因素的共同作用下金屬產(chǎn)生的破壞。根據腐蝕過(guò)程進(jìn)行的歷程，一般可將金屬腐蝕分為兩類(lèi)，即化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。

12 、化學(xué)腐蝕

金屬在干燥的氣體和非電解質(zhì)溶液中發(fā)生化學(xué)作用所引起的腐蝕叫作化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕的產(chǎn)物存在于金屬的表面，腐蝕過(guò)程中沒(méi)有電流產(chǎn)生。根據化學(xué)腐蝕的產(chǎn)物性質(zhì)不同，有鈍化作用或活化作用。

A、如果化學(xué)腐蝕所產(chǎn)生的化合物很穩定，即不易揮發(fā)和溶解，且組織致密，與金屬母體結合牢固，那么這層腐蝕產(chǎn)物附著(zhù)在金屬表面上，對金屬母體可以起到保護的作用，有鈍化腐蝕的作用，稱(chēng)為“鈍化作用”。

B、如果化學(xué)腐蝕所生成的化合物不穩定，即易揮發(fā)或溶解，或與金屬結合不牢固，則腐蝕產(chǎn)物就會(huì )一層層脫落(氧化皮即屬此類(lèi))，這種腐蝕產(chǎn)物不能保護金屬不再繼續受到腐蝕，這種作用稱(chēng)為“活化作用”。

13 、金屬的高溫氧化及脫碳

    在石油化工生產(chǎn)中，有很多機器、設備是在高溫條件下操作的，如氨合成塔、硫酸氧化爐、乙烯裂解爐等。金屬的高溫氧化及脫碳是一種在高溫條件下的氣體腐蝕，是設備腐蝕中常見(jiàn)的化學(xué)腐蝕之一。

   A、一般當鋼材和鑄鐵的溫度高于3000℃時(shí)，在其表面就會(huì )出現可見(jiàn)的氧化皮。隨著(zhù)溫度的升高，其氧化的速度也大大的提高。

B、在570℃以下氧化時(shí)，氧化所形成的氧化物中不含FeO，其氧化層是由Fe ₂ O ₃ 和Fe ₃ O ₄ 構成。這兩種氧化物所構成的氧化層組織致密、穩定，附著(zhù)在鋼材表面上不易脫落，起到了保護膜的作用，Fe ₂ O ₃ 和Fe ₃ O ₄ 屬于一種鈍化物質(zhì)。

一般情況下在570℃以上時(shí)，鋼材表面所形成的氧化物有三種：

即Fe ₂ O ₃ 、Fe ₃ O ₄ 、FeO，其厚度比大約為Fe ₂ O ₃ ：Fe ₃ O ₄ ：FeO=1：10：100，氧化層的主要成分是FeO，其結構疏松，容易剝落，這就形成了常見(jiàn)的氧化皮。這種氧化皮脫落后加快鋼材腐蝕。

因此，為了提高鋼材的高溫抗氧化能力，必須設法阻止或減弱鋼材表面FeO的形成。在冶金工業(yè)中，通過(guò)在鋼里加入適量的合金元素如鉻、硅或鋁，可以使鋼材具有抗氧化的能力。

C、當溫度高于700℃時(shí)，鋼材在氧化的同時(shí)，還發(fā)生了脫碳作用，脫碳作用的化學(xué)反應如下：

     Fe ₃ C+O ₂ -->3Fe+CO ₂

     Fe ₃ C+CO ₂ -->3Fe+2CO

     Fe ₃ C+ _H2O -->3Fe+CO+H ₂

鋼材脫碳會(huì )使其機械性能下降，特別是降低了表面硬度和抗疲勞強度，因而高溫條件下工作設備一定要注意這些問(wèn)題。

14 、高溫高壓氫腐蝕

在化工裝置加氫裂解、合成氨工業(yè)及其他一些化工工藝中，常遇到氫在反應介質(zhì)中占有很大比例的混合氣體，而且這些化學(xué)反應過(guò)程，多在高溫、高壓下進(jìn)行的，例如合成氨的壓力通常在31.4MPa，溫度一般在470～500℃左右。

在較低溫度和壓力(溫度≤200℃，壓力≤4.9MPa)下，氫氣對普通碳鋼及低合金鋼不會(huì )有明顯的腐蝕作用。但是，在高溫高壓下則會(huì )對它們產(chǎn)生腐蝕，結果使材料的機械強度和塑性顯著(zhù)下降，甚至損壞，這種現象常稱(chēng)為“紅腐蝕”或“氫脆”。

鐵碳合金在高溫高壓下的氫腐蝕過(guò)程可分為氫脆階段和氫侵蝕階段。

第一階段為氫脆階段。在該階段，氫在與鋼材直接接觸時(shí)被鋼材所吸附，并以原子狀態(tài)向鋼材內部擴散，溶解在鐵素體中，形成固溶體。但是，在此階段溶在鋼中的氫并未與鋼材發(fā)生化學(xué)作用，也未改變鋼材的組織，在顯微鏡下觀(guān)察不到裂紋，鋼材的強度極限和屈服極限也無(wú)交大改變。但是它使鋼材塑性降低，沖擊韌性值明顯減少。鋼材的這種脆性與氫在其中的溶解量成正比。材料處于氫脆階段只要將材料進(jìn)行消氫處理，其性能又可恢復為原來(lái)狀態(tài)。因此這一階段是可逆的。

第二階段為氫侵蝕階段。這時(shí)，溶解在鋼材中的氫氣與鋼中的滲碳體發(fā)生化學(xué)反應，生成甲烷氣，從而改變了鋼材的組織，其化學(xué)反應式為：

Fe3C+2H2-->3Fe+CH4

   該化學(xué)反應常常在晶界處發(fā)生，生成的甲烷氣也通常聚集在晶界原有的微觀(guān)孔隙內，形成局部高壓，引起應力集中，形成內應力，使得晶界變寬，從而產(chǎn)生更大的裂紋；或者在鋼材表層夾雜等缺陷處聚集，形成氣泡，使鋼材的機械性能降低。另一方面，由于滲碳體在還原為鐵素體時(shí)，其體積也將減小，因此，在鋼材內部由于組織的體積變化而產(chǎn)生相應的組織應力，該應力與前述的內應力疊加在一起，將使得裂紋擴展。而裂紋的擴展又為氫和碳的擴散與反應提供了更加有利的條件。如此反復不斷地進(jìn)行下去，最后導致鋼材完全脫碳，內部的裂紋形成網(wǎng)格，機械性能?chē)乐叵陆?，甚至遭到破壞?

因為高壓有利于氫氣在鋼中的溶解，而高溫則增加了氫在鋼的組織中的擴散速度及脫碳反應的速度，因此，鐵碳合金的氫腐蝕隨著(zhù)壓力和溫度的升高而加劇。通常鐵碳合金產(chǎn)生氫腐蝕都有一個(gè)起始溫度和起始壓力，它是衡量鋼材抵抗氫腐蝕能力的一個(gè)指標。

通過(guò)降低鋼中的含碳量，使其沒(méi)有碳化物(Fe3C)析出，可以有效地防止氫腐蝕的發(fā)生。另外，在鋼中加入某些合金元素如鉻、鉬、鈦、鎢、釩等，與鋼材組織中的碳元素形成穩定的碳化物，使其不易與氫作用，也可以避免氫腐蝕的發(fā)生。

15 、電化學(xué)腐蝕

電化學(xué)腐蝕是指金屬與電解質(zhì)溶液間產(chǎn)生電化學(xué)作用而引起的破壞，其特點(diǎn)是在腐蝕過(guò)程中有電流產(chǎn)生。在水分子作用下，電解質(zhì)溶液中金屬本身呈離子化，當金屬離子與水分子的結合能力大于金屬離子與其電子的結合力時(shí)，上部分金屬離子就從金屬表面跑到電解液中，形成了電化學(xué)腐蝕。

16 、原電池作用

金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕過(guò)程與電池中的電化學(xué)反應過(guò)程完全類(lèi)同。因為鐵的電位較銅低而成為陽(yáng)極，而銅則成為陰極。在陽(yáng)極，鐵被溶解并釋放出電子，即Fe-->Fe2-+2e，所放出的電子經(jīng)過(guò)外部導線(xiàn)可以移動(dòng)到陰極。在陰極，流來(lái)的電子被能吸收電子的物質(zhì)所吸收，在這里即被溶液中的陽(yáng)離子(H+)所吸收，并釋放出氫氣，即2H++2e-->H2↑。

在電化學(xué)腐蝕過(guò)程中，這類(lèi)腐蝕電池是最常見(jiàn)的，因有的設備可能是由兩種金屬材料制成，或者同一材料內部存在不同的相，或者材料各部分的物理機械性能不同、受力不均等導致了設備材料各部分的電位不相同，從而形成這類(lèi)腐蝕電池。

17 、微電池和電化學(xué)腐蝕原理

如前所述，金屬表面組織常常存在著(zhù)不同的相(如鋼中的鐵素體和碳化物)，在同一介質(zhì)中相鄰兩個(gè)區域可能具有不同的電位，這些區域往往是直接接觸的，故形成了許多局部的微電池。

利用微電池的原理，可以說(shuō)明電化學(xué)腐蝕的化學(xué)反應過(guò)程。

① 陽(yáng)極反應，金屬溶解：Me-->Me++e

② 電子移動(dòng)，陽(yáng)極過(guò)剩的電子流向陰極：e陽(yáng)-->e陰

③ 陰極反應，電子在陰極被吸收電子的物質(zhì)所吸收：e陰+D-->(De)

在陰極區的反應，由于吸收電子的物質(zhì)不同，有幾種不同的反應情況：

當溶液中有電位較高的金屬離子(如Cu2+)存在時(shí)，這種金屬離子就吸收電子，還原為金屬：

Me++e陰-->Me

當溶液呈酸性、溶液中有氫離子H+存在時(shí)，H+吸收電子變成氫原子，再結合成氫分子：

H++e-->H

H+H-->H2↑

當溶液為中性時(shí)，溶液中含有的氧吸收了電子，和水一起變成了OH-離子，其反應為：

O2+4e+4H2O-->4OH-

   在腐蝕過(guò)程中，金屬常常不是在含有電位較高的金屬離子的溶液中，電位較高的離子金屬吸收電子的陰極反應是不常發(fā)生的。而后兩種化學(xué)反應意義較大，特別是第二種化學(xué)反應更為常見(jiàn)。但應指出，陰極反應往往是后兩種化學(xué)反應同時(shí)存在。

18 、電化學(xué)腐蝕的條件

由上述電化學(xué)腐蝕過(guò)程和原理可以發(fā)現，電化學(xué)腐蝕過(guò)程是由陽(yáng)極反應過(guò)程、電子流動(dòng)及陰極反應過(guò)程等三個(gè)環(huán)節組成，三者缺一不可。其中阻力最大的環(huán)節決定著(zhù)整個(gè)腐蝕過(guò)程的速度。也可以看出，電化學(xué)腐蝕進(jìn)行的過(guò)程必須具備下列三個(gè)條件：

① 同一金屬上有不同電位的部分存在或不同金屬之間存在著(zhù)電位差；

② 陰極和陽(yáng)極相互連接；

③ 陽(yáng)極和陰極處在互相聯(lián)通的電解質(zhì)溶液中。

19 、金屬腐蝕影響因素

金屬制品腐蝕的影響因素有：大氣濕度、溫度、氧氣以及大氣中的污染物；金屬本身的材料性質(zhì)、金屬的表面狀態(tài)等對其腐蝕也有影響。

20 、目前工程中的防腐方法

（1）金屬非金屬覆蓋法

    金屬覆蓋層：金屬襯里、金屬鍍層、復合金屬板等

    非金屬覆蓋層：襯里、搪瓷、搪玻璃、涂料、聯(lián)合覆蓋層等

（2）電化學(xué)保護

     包括陰極保護、陽(yáng)極保護

（3）防腐結構設計

（4）介質(zhì)處理

21、 涂料覆蓋防腐方法

涂料覆蓋層目前主要用于設備、管道、廠(chǎng)房的外表面抗大氣腐蝕的防護層或者腐蝕環(huán)境不是很苛刻的設備內壁的保護。

    涂料的品種主要有：

    A、以干性油為主體的油基性涂料

    B、以合成樹(shù)脂或天然樹(shù)脂為主體的樹(shù)脂基涂料

    1、涂料的主要組成及其作用

    組成：成膜物質(zhì)、顏料、稀釋劑、固化劑

22 、涂料的選擇

根據具體的腐蝕環(huán)境， 從耐蝕性，抗滲透性，粘結強度及價(jià)格進(jìn)行選擇。

內壁用的防腐涂料：良好的抗化學(xué)介質(zhì)腐蝕性和抗滲透性，如樹(shù)脂類(lèi)涂料。

底漆：與被粘物有良好的粘結力，涂料本身不會(huì )引起被保護物的腐蝕。

   帶銹底漆（穩定型、轉化型）：能夠減少除銹工作量、提高施工效率。

面漆：室外：醇酸磁漆、環(huán)氧瓷漆、過(guò)氯乙烯漆、氯乙烯-偏氯乙烯等。

   室內：氯乙烯漆、氯乙烯-偏氯乙烯、環(huán)氧瓷漆、聚氨酯漆。

清漆：對面漆的某些缺陷起封閉作用。

23 、除銹施工

對鋼材進(jìn)行防腐施工，通常先對鋼材表面進(jìn)行預處理，也就是除銹。除銹是防腐施工的第一步，也是最為重要的一步。

24 、除銹等級

鋼材根據銹蝕等級分別以A、B、C、D表示 ：

  A.全面覆蓋著(zhù)氧化皮而幾乎沒(méi)有鐵銹的鋼材表面。

  B.已發(fā)生銹蝕，并且部分氧化皮已經(jīng)剝落的鋼材表面。

C.氧化皮已因銹蝕而剝落，或者可以刮除，并且有少量點(diǎn)蝕的鋼材表面。

D.氧化皮已因銹蝕而全面剝離，并且已普遍發(fā)生點(diǎn)蝕的鋼材表面。

25 、常見(jiàn)除銹方法

   a.手工或動(dòng)力工具除銹（除銹等級St2、St3）。

b.噴射或拋射除銹（除銹等級Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3 ）。

c.火焰除銹（除銹等級F1）。

   d.化學(xué)除銹（除銹等級Pi）。

a、b兩種除銹方法是現場(chǎng)施工中最常見(jiàn)、使用最廣泛的除銹方法。

26 、 除銹方法

（1）手工或動(dòng)力工具除銹：

手工處理可采用手錘、刮刀、鏟刀、鋼絲刷及紗布（紙）等。

動(dòng)力工具可采用電動(dòng)刷輪、電動(dòng)砂輪或各式除銹機。

采用手工或動(dòng)力工具處理時(shí)，不得使用使金屬表面受損或使之變形的工具和手段。

手工或動(dòng)力工具除銹，施工靈活，但工作效率低，一般用于裝置內焊縫位置的除銹。

（2）噴射或拋射除銹：

噴射除銹的主要施工機具是空壓機和沙罐。除銹原理是：空壓機產(chǎn)生壓縮空氣后送入儲氣罐中進(jìn)行穩壓和暫存，然后通過(guò)精密過(guò)濾器將壓縮空氣中的油霧水份過(guò)濾，最后送入噴砂機中。噴砂機借助壓縮空氣的壓力，將磨料高速?lài)娚涞浇饘俦砻?，通過(guò)磨料在金屬表面的沖擊和研磨，把表面的雜質(zhì)及氧化層清除掉，使金屬表面粗糙度增大，這樣能提高油漆的附著(zhù)力，使油漆產(chǎn)生最強的耐蝕性能。

噴射除銹使用的磨料有石英砂、河沙、海沙和金剛砂等；磨料使用時(shí)，必須干燥潔凈，含水量不得大于1%。

噴射除銹效果好，施工時(shí)，應采取妥善措施，防止粉塵擴散。

拋射除銹的主要施工機具是拋丸機，加上航吊配合施工。

射除銹原理是：通過(guò)拋丸器將鋼砂和鋼丸高速拋落，沖擊在鋼材表面，已去除鋼材表面的雜質(zhì)及氧化皮。

拋射除銹使用的磨料為鋼丸。鋼丸的金相組織為回火屈氏體和回火馬氏體，密度一般為7.4～7.85Kg/cm3，硬度以HRC40～50為宜。鋼丸的硬度與清理速度成正比，但與壽命成反比。所以硬度高，清理速度快，易碎，壽命短，消耗量大。硬度過(guò)低，清理效果差，達不到質(zhì)量要求。

拋射除銹的除銹效果較好，施工效率高，人工投入少，但機具的投入較大。

27 、涂漆施工

鋼材表面處理合格后，應在4小時(shí)內涂刷底漆。如另有要求，可再分別涂刷中間漆和面漆。

底漆的主要作用是防腐蝕，并提高中間漆或面漆附著(zhù)力。

中間漆可增強涂層間的附著(zhù)力，并對底漆起到封閉和保護的作用。

面漆的可起到裝飾和美觀(guān)的作用，并對整個(gè)涂層起到保護作用。

涂漆施工較常用的方法是噴涂和輥涂。噴涂施工速度快，效率高，形成漆膜厚度均勻，但油漆消耗較大；輥涂施工油漆消耗少，對周?chē)h(huán)境的污染小，一般裝置內的油漆施工多采用輥涂施工。

涂漆施工結束后，涂層外觀(guān)應平整、顏色一致，無(wú)漏涂、泛銹、氣泡、流掛、皺皮、咬底、剝落、開(kāi)裂等現象。

28 、保溫的作用

保溫是為了減少設備和管道內介質(zhì)熱量損失，或為了防止人體燙傷和穩定操作，而做的減少熱傳導的措施。

保溫通常是裝置的最后一道施工程序，保溫的施工質(zhì)量對裝置生產(chǎn)起著(zhù)重要作用。

29 、保溫結構

保溫結構一般分為內外兩層，內層為隔熱層，外層為保護層。隔熱層常用的材料有硅酸鈣、硅酸鋁、超細玻璃棉等。保護層常用的材料有鋁合金板，不銹鋼板，鍍鋅鐵皮等。

30、保溫材料的主要性能要求

（1）硬質(zhì)保溫材料及其制品的密度不應大于300kg/m ³ 、半硬質(zhì)和軟質(zhì)保溫材料及其制品的密度不應大于200kg/m ³ 。

（2）硬質(zhì)保溫制品的抗壓強度不應小于0.4MPa。

（3）保溫材料及其制品的pH值不應小于8。

（4）保溫材料的含水率不得大于7.5%（質(zhì)量比）、防水率不得小于95％，軟質(zhì)保溫材料的回彈率不得小于90％。

（5）保護層材料應具有防火、防潮、不燃、抗大氣腐蝕的性能，且化學(xué)性能穩定，不腐蝕隔熱層。

31 、隔熱層施工

（1）立式設備、儲罐及垂直管道隔熱層施工時(shí)，應設置隔熱支托或支承圈。

（2）設備和管道的閥門(mén)、法蘭隔熱層斷開(kāi)處，應留出螺栓拆卸距離。

（3）保溫層厚度大于100mm時(shí)，如采用一種隔熱制品，應分兩層或多層施工，且各層的厚度宜接近；如采用異種隔熱制品，每種材料的厚度應符合設計文件的規定。

（4）隔熱層施工時(shí)，同層應錯縫，內外層應壓縫，其搭接長(cháng)度不宜小于50mm。

（5）隔熱層的拼縫寬度，不應大于5mm，如大于5mm，應用相同性能的材料填塞嚴密。

（6）水平管道隔熱層的縱向接縫，不得布置在管道垂直中心線(xiàn)兩側45°范圍內。對于大管徑管道，當采用多塊硬質(zhì)成型隔熱制品時(shí)，隔熱層的縱向接縫位置可不受此限制，但應偏離管道垂直中心線(xiàn)位置。

（7）隔熱層應采用捆扎材料進(jìn)行捆扎，捆扎間距一般不應大于300mm。多層隔熱施工，應分層進(jìn)行捆扎。

（8）立式設備或垂直管道的隔熱層施工應從支承件開(kāi)始，自下而上進(jìn)行。

（9）敷設管道彎頭處的隔熱層，宜使用成型制品，無(wú)成型隔熱制品時(shí)，應將直管殼切割成蝦米腰進(jìn)行分節敷設。

（10）設備或管道采用硬質(zhì)隔熱制品時(shí)，應留有適當的伸縮縫。伸縮縫內應先清除雜質(zhì)和硬塊，充填導熱系數相近似的軟質(zhì)隔熱材料。

32 、保護層施工

（1）隔熱層施工完畢并經(jīng)檢查合格后，應及時(shí)進(jìn)行保護層的施工。金屬保護層施工前，應確保溫層的表面平整、干燥。

（2）設備和管道直管段的金屬保護層下料應實(shí)地測量，測量時(shí)不宜拉得太緊，測量后的周長(cháng)應有30～50mm的裕量。下料后的金屬薄板，橫向、豎向應各有一邊按需要方向壓出凸筋。。

（3）設備、管道的金屬保護層環(huán)向接縫宜采用搭接或插接，縱向接縫宜采用搭接或咬接。。

（4）設備和管道的金屬保護層搭接接縫除活動(dòng)縫外，應采用抽芯鉚釘或自攻螺釘緊固，其間距應為150～200mm，且在1m長(cháng)度內不應少于5個(gè)。

（5）設備、管道隔熱的金屬保護層遇到障礙時(shí)，應開(kāi)出合適的孔眼，其開(kāi)口誤差不得超過(guò)3mm。開(kāi)口處的縫隙應予以密封。

（6）設備封頭分片接口宜為咬接，若為搭接，則上口應全部壓出凸筋，并壓住下口，然后用自攻螺釘緊固。

（7）方形設備或管道的金屬保護層下料長(cháng)度不宜超過(guò)1m，并按對角壓成菱形花紋。安裝時(shí)應將花紋對成一個(gè)整體。

（8）水平管道的金屬保護層的環(huán)向接縫應沿管道坡向搭接，其縱向接縫不得布置在水平中心線(xiàn)上方的垂直中心線(xiàn)兩側45°范圍內，縫口應朝下?？v縫可組成一條連續的直線(xiàn)，也可相互錯開(kāi)，但必須與管道軸線(xiàn)始終保持平行。

（9）立式設備及垂直管道隔熱的金屬保護層應自下而上敷設，且上口搭下口。對于斜度大于45°的立管，其金屬保護層還應分段固定在支承件上。

（10）管道彎頭處的隔熱金屬保護層，應采用蝦米腰型保護層施工。